Особенности конструкций зубовой бороны для поверхностной обработки почвы

Использования зубовой бороны с квадратными зубьями любой толщины дает положительные результаты. При этом зуб лучше заглубляется в почву под воздействием веса бороны и за счет более толстых зубьев. Для равномерной обработки поверхности поля все следы от зубьев расположены на одинаковых расстояниях.

Ключевые слова : зубовая борона, заострения зуба, заглубления бороны, рыхления почвы.

Зубовые бороны применяют преимущественно для рыхления верхних слоев почвы после вспашки или культивации, разрушения глыб и корки, уничтожения сорняков, а также заделывания семян и удобрений при разбросном посеве. Бороны бывают легкие, средние и тяжелые. Это деление определяется нагрузкой на зуб от массы бороны. Основные параметры зубовых борон приведены в таблице 1.

Определение основных параметров зубовых борон. Чтобы правильно выбрать борону для предстоящей работы, необходимо знать, как воздействуют ее зубья на почву. Для этого рассмотрим движение зуба квадратного сечения толщиной S из положения I в положение II (рис.1, а).

Частица А почвы перемещается в положение A1. При этом пройденный путь определяется по формуле [1]

(1)

Поскольку углы у квадратных зубьев любой толщины равны, путь зависит только от толщины зуба и свойств почвы (угла трения φ). Более толстые зубья больше перемещают почву не только перпендикулярно

направлению движения бороны, но и в сторону движения агрегата.

Бороны лучше рыхлят почву, как и за счет своей массы, так и за счет более толстых зубьев. Однако в целях взаимозаменяемости зубья

Увеличение глубины хода бороны благодаря ее массе не всегда приводит к более интенсивному рыхлению. При некоторой глубине h _пр имеет место максимальная зона рыхления В (рис.1., б). Дальнейшее увеличение глубины хода зубьев (например, до h ₂ ) ведет к тому, что конец зуба делает бороздку с уплотненными стенками, не увеличивая зону рыхления. Решающее значение в этом имеют свойства почвы и ее обработка.

Рис. 1. Схема воздействия зубьев на почву

Угол β заострения зуба выбирают меньшим или равным углу бокового скалывания почвы (для большинства почв β=25°). При несоблюдении, этого условия ребра зубьев будут опираться на не разрыхлённую почву и этим препятствовать заглублению бороны.

При проектировании бороны для обработки почвы на требуемую глубину сначала принимают расстояние между смежными следами зубьев a, общее число зубьев, имея в виду, что ширина захвата бороны равна произведению числа зубьев на расстояние а.

Расстояние для легких, средних и тяжелых бороны:

– между следами зубьев (а), мм: 30–40, 45–50, 50–80;

– между зубьями на планке (b), мм: 150–200, 200–250, 250–400;

– между планками (m), мм: 200–250, 250–300, 250–350.

– каждый зуб должен проводить самостоятельную борозду;

– по всей ширине захвата между бороздами должно быть одинаковое расстояние.

У зубовой бороны чаще всего 20 зубьев, которые размещаются на пяти планках. У легких борон может быть 15 или 20 зубьев, а число планок — пять или четыре. Благодаря этому расстояние между бороздками, оставляемыми на поле тяжелыми и средними боронами, равно 50 мм, а легкими — 30...45 мм.

Рис.-2. Основные размеры двадцати зубовой бороны: 1 — вид зуба бороны № 1; 2 — вид зуба бороны № 2; 3 — гайка зуба бороны; 4 — горизонтальная планка; 5 — кольцевая планка; 6 — горизонтальная линия (z)

От рабочей длины зубьев зависит высота рамы над поверхностью почвы. Эта высота должна быть достаточной для того, чтобы не было забивания. Так как крупные комья несколько вдавливаются в почву и располагаются своим большим размером горизонтально, то рабочую длину зуба делают меньше шага между зубьями на планке, обычно рабочая длина зуба , или

Таблица 1

Основные показатели зубовой бороны

Таблица 2

Основные показатели зуба бороны

Рис. 3. Основные размеры зуба бороны

Основные требования к расположению зубьев бороны связаны с необходимостью равномерной обработки поверхности поля по всей ширине захвата. Для этого все зубья должны образовывать бороздки, расположенные на равных расстояниях одна от другой, ход зубьев должен быть устойчивым, без поворотов бороны в горизонтальной плоскости от бокового давления.

Литература:

1. Турбин Б. Г., Лурье А. Б., Григорьев С. М., Иванович Э. М., Мельников С. В. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. — Л.: Машиностроение, 1967. — 583 с.
2. Сабликов М. В. Сельскохозяйственные машины. Основы теории и технологического расчета. — М.: Колос, 1968. — 261 с.
3. Листопад Г. Е., Демидов Г. К., Зотов Б. Д. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. — М.: Колос, 1986. — 688 с.
4. Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины — М.: Колос, 1994. — 751 с.
5. Карпенко А. Н., Халанский В. М. Сельскохозяйственные машины. 6-е издание переработанное и дополненное. М.: Агропромиздат, 1989. — 529 с.
6. Гильштейн П. М., Стародинский Д. З., Циммерман М. З. Почвообрабатывающие машины и агрегаты. Конструирование и расчет. — Москва: Машиностроение, 1969. — 191 с.
7. Любимов А. И., Воцкий З. И., Бледных В. В. и др. Практикум по сельскохозяйственным машинам. — М.: Колос, 1997. — 191 с.